機載模式的DEM數據獲取通過哪些方法？

發布日期：2019-03-08 22:48 瀏覽量：14455

由于地球表面被各種自然或人工地物覆蓋，難以直接獲取精確的地形形態。特別是基于攝影測量與遙感技術觀測得到的DEM，通常包含了森林植被、建筑物等地物分布形態，此類DEM又稱為數字地表模型(digital surface model, DSM)。

DEM數據獲取方法

目前，DEM數據獲取方法主要包括野外地面測量、地形圖數字化、航空航天攝影測量與遙感(激光雷達掃描(light detection and ranging, LiDAR)、合成孔徑雷達干涉測量(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)、立體光學影像)等。DEM數據獲取方法按模式分有：地基模式，船載模式，機載模式和星載模式。

飛燕遙感引進了國內最先進的機載激光雷達RIEGL VQ-1560i，那么機載模式下的DEM數據獲取通過哪些方法呢？

機載模式的DEM數據獲取主要包括航空攝影測量、機載激光LiDAR、機載激光測深系統、機載InSAR以及無人機等方法。

1、航空攝影測量方法

航空攝影測量方法是利用大幅面數碼航空相機拍攝的立體像對重建地表三維立體模型、量測三維空間坐標的方法，經歷了模擬法、解析法、數字化3個發展階段。

目前，基于數字攝影測量工作站的全數字自動化或者交互式方法相對比較成熟，可用于獲取高精度、高保真DEM。

2、機載激光LiDAR

機載LiDAR能夠獲取地面高密度三維位置點云數據，通過多次回波濾波、分類與建模可以同時得到DSM和DTM。機載LiDAR掃描系統是集激光測距儀、全球導航衛星系統、慣性導航系統、CCD(charge-coupled device)相機、計算機數據處理等于一體的新型測量技術，機載LiDAR技術在活斷層識別、滑坡監測、海岸帶脆弱性分析等領域得到了廣泛應用。

3、機載激光測深系統

該方法適合用于近岸、淺海、島礁等近海淺水區域的水深測量，最小探測深度可達0.15 m，最大測深在50 m左右，測點密度可達dm級。

機載激光測深系統分別向海面發射兩種波段的激光，其中紅外波段被海面反射，藍綠波段透射海水后反射，利用激光傳播時間差得到相對瞬時海面的相對深度，根據潮汐資料和潮汐模型獲得瞬時海面高程和海底絕對高程。

目前，可以采用單一藍綠波段激光(如美國EAARL系統、奧地利RIEGL VQ系統等)開展沿岸陸地與淺水的一體化無縫地形測量。

4、機載InSAR

機載InSAR技術適用于測繪困難地區(如多云、霧地區)的高精度、高分辨率、實時地表信息獲取。最具標志性意義的是，2000年美國航天飛機雷達地形測繪任務(Shuttle Radar Topography Mission, SRTM)利用機載InSAR技術, 僅11 d便獲取了全球80%陸地1″分辨率的三維地形信息。